制备钛/氮化钛双层之方法

摘要

在基材上制备钛与氮化钛连续层之方法，利用单室磁控管喷溅系统中之阴极喷溅形成介于例如铝与矽表面或矽化物表面之间之接触与障壁层。钛与氮化钛之涂层轮流地发生于个别之层中，而在各别之层之淀积之间施以温度处理。当氮化钛层之淀积期间，反应气体中之氮浓度被调整为较高于化学计算上形成氮化钛所需之浓度。完成之结合层提供低的机械应力、良好的热稳定性、低的接触电阻以及类似的优体。本方法可被用于制备百万位元－DRAM元件及逻辑电路。1987年10月12日在德国申请专利第p3704055.3号

主权项

1.在基材上装备钛与氮化连续层之方法,包括 下列步骤: 利用单室系统中之钛靶之阴极喷溅在该基 材上淀积钛层,当个别之淀积周期内形成 若干个个别之层; 在同系统中在有氮气体存在下该基材上淀 积氮化钛层,当个别之淀积周期内形成若 干个个别之层; 在个别之层之淀积之间,将基材与淀积之 层加热;以及, 当氮化钛之淀积期间将该系统中之氮含量 维持于超过形成化学计算量氮化钛所需之 値。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中, 个别之层之厚度各在3至5nm之范围。3.根据申请专 利范围第1项之方法,其中, 该热处理系在250至350℃之温度进行 。4.根据申请专利范围第1项之方法,包括下 列步骤: 将多数个基材片放在该系统中之支持物; 以及 当该层之淀积期间将该支持物转动致使得 ,该支持物转动一转相当于淀积之一个周 基。5.根据申请专利范围第4项之方法,其中, 喷溅功率被调整为大约3kw。6.根据申请专利范围 第1项之方法,其中, 继续执行淀积而淀积而淀积形成至少四个 钛层与至少二十个氮化钛层。7.根据申请专利范 围第1项之方法,其中, 氩被导入该系统内当做载体气体,而且该 系统中之初始压力为至少7X pa。8.根据申请专利范 围第1项之方法,其中, 当钛淀积期间,氩气体以45至50sccm之速 率予以导入该系统内,当氮化钛淀积期间 ,氩与氮分别以20至25sccm与30至35sccm 之速率予以导入该系统内,而该系统中之 喷溅压力大约0.7pa。9.根据申请专利范围第1项之 方法,其中, 该基材在淀积开始之前先在含有氟化氢之 处理过程中予以净化。